[发明专利]电存储装置及其电极

权利要求书

1.一种用于电存储装置的电极，包括：

电流收集器；

第一电活性材料；

第二电活性材料；以及

导电垫；

其中：

所述第一电活性材料具有比第二电活性材料更高的能量密度，所述第二电活性材料具有比第一电活性材料更高的倍率性能；并且

所述导电垫为所述第一电活性材料和第二电活性材料中的至少一种材料提供结构性和导电性支撑。

2.根据权利要求1所述的电极，其中，所述导电垫包括多孔的互连的导电纤维网络。

3.根据权利要求2所述的电极，其中，所述导电垫为碳纤维片。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电极，其中，所述导电垫包括一个或多个包含有所述第一电活性材料和第二电活性材料中的至少一种材料的涂层、层或区域。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电极，其中，所述导电垫包括一个或多个由所述第一电活性材料或第二电活性材料构成的涂层、层或区域，可选地具有一种或多种添加物。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电极，其中，所述导电垫被设置为中间层，将所述第一电活性材料与所述第二电活性材料隔离。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电极，其中，所述第一电活性材料为铅基材料。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的电极，其中，所述第二电活性材料选自由高表面积碳、钌氧化物、氧化银、氧化钴和导电聚合物构成的组中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的电极，其中，所述高表面积碳是从由活性碳、碳黑、无定形碳、碳纳米颗粒、碳纳米管和碳纤维构成的组中选择的一种或多种材料。

10.根据权利要求9所述的电极，其中，所述高表面积碳为活性碳。

11.一种电存储装置，包括至少一个对负电极和正电极，其中，至少一个电极为根据权利要求1～10任一项所述的电极。

12.根据权利要求11所述的电存储装置，其中，所述至少一个电极为负电极，该负电极包含从由镉、金属氢化物、铅和锌构成的组中的一种或多种选择的第一电活性材料。

13.根据权利要求12所述的电存储装置，其中，所述第一电活性材料为铅。

14.根据权利要求11～13中任一项所述的电存储装置，其中，所述至少一个电极为正电极，该正电极包含从由氧化镍、氧化铅和银构成的组中的一种或多种选择的第一电活性材料。

15.根据权利要求14所述的电存储装置，其中，所述第一电活性材料为氧化铅。

16.根据权利要求11～15中任一项所述的电存储装置，其中，所述装置为阀控型装置。

17.根据权利要求11～16可任一项所述的电存储装置，其中，所述电存储装置被配置为运行在低于约80kPa的压缩力下。

18.一种电存储装置，包括位于硫酸电解质溶液中的至少一个二氧化铅基正电极及至少一个海绵铅基负电极，其中，所述至少一个海绵铅基负电极包括：

电流收集器；

沉积于该电流收集器上的第一层，该第一层包括海绵铅；

与所述第一层相接触的第二层，该第二层包括导电垫，该导电垫包含互连的导电碳纤维网络；

沉积于所述第二层上的第三层，该第三层包括第二电活性材料；

其中，所述海绵铅具有比第二电活性材料更高的能量密度，所述第二电活性材料具有比海绵铅更高的倍率性能。

19.一种用于制造根据权利要求1～10中任一项所述电极的方法，该方法包括：

形成复合层，该复合层包含所述第一电活性材料和第二电活性材料中的至少一种材料，沉积于所述导电垫上和/或合并于所述导电垫中；以及

将所述复合层结合到所述电流收集器。

20.根据权利要求19所述的用于制造电极的方法，其中，所述方法进一步包括：在所述电流收集器上形成第一电活性材料的涂层，并将所述复合层结合到电流收集器上的第一电活性材料的涂层上。